I modelli cognitivisti dell’apprendimento nascono dall’esigenza di conoscere e spiegare i meccanismi della mente umana e di dichiararne scientificamente possibile lo studio, possibilità precedentemente negata dal comportamentismo, che riteneva analizzabile solo il comportamento manifesto, in quanto direttamente osservabile.

Influirono sulla formazione dei modelli cognitivisti i progressi scientifici in campo informatico e neurofisiologico, che comportarono, rispettivamente, una crescente attenzione sia per le macchine da calcolo, i computer, assimilabili, nella loro operatività, alla mente umana, sia per il funzionamento del sistema nervoso e per i processi adattivi.

Questi modelli risentirono, inoltre, degli studi sulla percezione delle forme, iniziati nei primi anni del novecento dalla psicologia della Gestalt, secondo i quali l’apprendimento è la risultante di una intuizione (insight) regolata da leggi di strutturazione e ristrutturazione del campo, in grado di cogliere forme totali in modo globale e senza ricorrere necessariamente a schemi e conoscenze già acquisiti.

Negli anni quaranta, i teorici della nascente scienza cognitiva (filosofi, psicologi, neuroscienziati, informatici, antropologi, linguisti) focalizzarono la loro attenzione soprattutto sui processi cognitivi di mediazione e sulle forme mentali di organizzazione interna (strutture, simboli, schemi) preposte a rappresentare la realtà: i loro percorsi di ricerca, però, si diramarono presto in due approcci distinti, l’approccio computazionale e l’approccio neurale o connessionista.

 Questi approcci furono contraddistinti, rispettivamente, sia dall’interesse per le macchine da calcolo (quantitativo e logico-simbolico), il cui funzionamento è sequenziale e programmabile, sia dall’interesse per gli organismi biologici, adattivi ed evolutivi, la cui organizzazione si attiva secondo processi paralleli e autoregolativi, corredati di meccanismi di retroazione (feedback).

Il  modello computazionale della mente, prevalso in un primo tempo, a partire dagli anni sessanta, in virtù delle maggiori aspettative di progresso che presentava, fu poi integrato, e parzialmente sostituito, dall’approccio neurale, i cui modelli, non rigidamente predefiniti, sembrarono essere più consoni all’espressione della complessità della mente umana.

Tutti questi apporti di ricerca, insieme alle schematizzazioni espresse nei primi modelli dell’information processing, secondo i quali il sistema cognitivo riceve dall’ambiente informazioni in entrata (input), le elabora e le ritrasmette sotto forma di risposte (output), contribuirono a delineare gli aspetti generali dei modelli dell’apprendimento cognitivista, le cui caratteristiche, seppure di volta in volta specificate in singole teorie, sono riconducibili a comuni criteri interpretativi.